• Was ist Glasfaser?
• Wozu dient Glasfaser?
• Wie funktioniert Glasfaser?
• Faseroptische Eigenschaften
• Vorteile von Glasfaser
• Nachteile von Glasfasern

Wir erklären, was Glasfaser ist und wie sie funktioniert. Außerdem, wozu dient es, Eigenschaften, Vor- und Nachteile von Glasfasern.

Glasfaser ist das fortschrittlichste verfügbare Kabelübertragungsmedium.

Was ist Glasfaser?

Glasfaser ist ein physikalisches Übertragungsmedium von Information, üblich in Daten- und Telekommunikationsnetzen, bestehend aus einem dünnen Glasfaden oder Plastik, durch die Impulse von hell Laser oder LED, die die Daten übertragen.

Durch die Übertragung dieser Lichtimpulse können Informationen mit hoher Geschwindigkeit über eine Kabelstrecke, sicher vor elektromagnetischen Störungen und mit funkähnlichen Geschwindigkeiten gesendet und empfangen werden. Damit ist Glasfaser das fortschrittlichste verfügbare Kabelübertragungsmedium.

Die Einführung von Glasfaser ist ein Erbe von Jahrhunderten von Forschung Ja Experimentieren über Licht und seine Eigenschaften, seit der Antike, als die Griechen durch die Reflexion des Sonnenlichts in kleinen Spiegeln kommunizierten, die optischen Experimente der Wissenschaftliche Revolution, bis zur Erfindung der optischen Telegrafie 1792 durch Claude Chappe und den späteren Arbeiten der französischen Physiker Jean-Daniel Colladon und Jacques Babinet sowie des Iren John Tyndall Ende des 19. Jahrhunderts.

Glasfasern als solche würden das nicht genießen Interesse der Ingenieure bis 1950 und 1970 wurde das erste Stück unter Verwendung von Verunreinigungen von Titan in Kieselsäure durch die Arbeit von Robert Maurer, Donald Keck, Peter Schultz und Frank Zimar hergestellt. Die erste Informationsübertragung über dieses Medium erfolgte am 22. April 1977 in Long Beach, Kalifornien, und in den 1980er Jahren wurde es perfektioniert und begann international umgesetzt zu werden.

Wozu dient Glasfaser?

Glasfaser ist ideal für die Kabel-Telekommunikation und ermöglicht den Aufbau weitreichender und lokaler Computernetzwerke mit minimalem Informationsverlust auf dem Weg.

Seine Anwendungen sind in diesem Bereich vielfältig und ermöglichen die Gewinnung von Netzwerkmaterial, faseroptischen Sensoren (für Temperatur, Druck oder Lichtniveaus), Beleuchtungsmaterial (besonders effektiv, da es keine Nähe zur Lichtquelle erfordert) und ist auch nützlich für die Dekoration (es gibt Bäume von Weihnachten aus Glasfaser) oder als Bestandteil von Lichtbeton.

Wie funktioniert Glasfaser?

Das Funktionsprinzip von Lichtwellenleitern ist das Snell-Gesetz, das die Berechnung des Brechungswinkels des Lichts beim Übergang von einem Medium zu einem anderen mit unterschiedlichem Brechungsindex ermöglicht.

Somit werden die Lichtstrahlen innerhalb der Faser eingefangen und breiten sich im Kern aus, wenn die physikalischen Eigenschaften des Mantels und der geeignete Reflexionswinkel gegeben sind, um die gesendeten Informationen an das Ziel zu transportieren. In letzterem funktioniert es ähnlich wie beim Telegraphen.

Faseroptische Eigenschaften

Die heute verwendete Glasfaser besteht aus einem Kern aus Plastik oder Glas (Silizium und Germaniumoxid) mit hohem Brechungsindex, bedeckt mit einem ähnlichen Kunststoff, jedoch mit niedrigerem Brechungsindex.

Somit kann die optische Faser gemäß dem Lichtausbreitungsmechanismus im Inneren von zwei Arten sein:

• Singlemode-Faser. Es ermöglicht die Ausbreitung eines einzelnen Lichtmodus durch Verringerung des Durchmessers des Faserkerns, wodurch Informationen über große Entfernungen und mit einer guten Übertragungsrate gesendet werden können.
• Multimodale Faser. Es ermöglicht die Ausbreitung von Lichtstrahlen auf mehr als eine Weise (mehr als tausend verschiedene Modi), was die Fehlerquote erhöht und es für sehr lange Distanzen nicht sehr empfehlenswert macht.

Vorteile von Glasfaser

Glasfaser ist die bekannteste Form der kabelgebundenen Datenübertragung.

Glasfaser hat folgende Vorteile:

• Es nimmt wenig Platz ein. Aufgrund seiner geringen Größe ist es jedoch äußerst flexibel, was seine Installation erleichtert.
• Es ist Licht. Nun, es wiegt achtmal weniger als ein herkömmliches Kabel.
• Es stellt einen großen Widerstand dar. Sowohl mechanisch als auch thermisch und beständig gegen Korrosion.
• Es ist ökologischer. Verglichen mit dem Abfall, der bei konventioneller Verkabelung anfällt.
• Immun gegen elektromagnetische Störungen. Angesichts der Natur seiner Komponenten.
• Schnell, effizient und sicher. Es ist die bekannteste Form der kabelgebundenen Datenübertragung.

Nachteile von Glasfasern

Die Nachteile von Glasfasern weisen auf folgendes hin:

• Sie sind zerbrechlich. Da das Glas im Inneren bruchanfällig ist.
• Es erfordert Konverter. Um die zurückzugeben Lichtenergie zu seinem informativen Sinn.
• Spleiße sind schwierig. Vor allem in ländlichen Gebieten.
• Es überträgt keine elektrische Energie. Daher bedarf es komplexer Strahler und Förderer, deren Versorgung mit Energie er kann nicht aus der Leitung selbst entnommen werden.
• Es altert in Gegenwart von Wasser. Was seine weltweite Anwendung einschränkt.
• Es gibt keine optischen Speicher.